无线通信在地铁乘客信息系统中的运用

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摘要：在国内各大城市，轨道交通均被普遍投入运营，分析目前轨道交通投入运营的实际情况，以及地铁乘客信息系统的系统组成、特点等内容。针对无线通信技术发展特点以及其在目前地铁运用中的新情况，有针对性的阐述了地铁乘客信息系统实施的基点注意事项。

关键词：无线通信；地铁乘客信息系统；运用情况

1无线通信在地铁乘客信息系统中的运用实际情况

随着社会的发展，国内城市轨道交通发展取得了非常明显的发展成绩，尤其是隧道区间内使用的相应的无线通信技术愈加的迈向成熟，乘客信息系统(PassengerInformationSys-tem）是地铁通信过程中非常重要的一个环节以及部分，乘客信息系统目前正在以一个崭新的形态逐渐走入人们的日常生活。乘客信息系统主要依赖的媒介是多媒体网络技术以及无线通信技术，主要的核心为计算机系统，在使用车站的显示终端以及车载的显示终端的使用，顺利的向乘客提供相关的、有效的信息服务[1]。乘客信息系统可以在运行过程中，向乘客实时播放轨道交通列车到达预告信息、列车换乘信息、列车乘车导向以及列车乘车时间等，上述信息的提供与顾客顺利乘车有着非常紧密的联系，不仅如此，乘客信息系统可以在运行过程中实现重要新闻的播放、体育赛事的播放、股票资讯的播放以及天气预报滚动播放。此外，还会适当地播放相应的娱乐资讯以及广告资讯等相关信息，在出现紧急情况的时候，就可以顺利地中断正常信息的，实现紧急救灾以及安防反恐信息的动态传递，这样一来就可以提醒乘客进行紧急的避险。在之前的地铁建设过程中，一般只是在通信运营商手机覆盖的GSM、CDMA技术以及指挥调度的数字集群TETRA技术中使用。因为在实际工作中，大容量的车以及地铁无线通信技术还是相对缺乏，地铁乘客信息系统只能被车站级别显示所限制，在车—地则难以顺利地实现信息实时双向的资源传输。地铁控制中心的工作人员以及公安人员难以及时地掌握车厢内的实际乘客流量大小以及实际治安情况，在车厢内的乘客同样也难以顺利及时地观看到自己想看见的体育赛事以及实时新闻等直播资讯[2]。随着社会化的发展，计算机技术以及WLAN移动通信技术实现进一步创新，目前在高速运行状态下的列车已经实现了实现车—地之间的可靠的双向通信技术，其存在的问题得以解决。所以，目前的大趋势就是在建设新线的过程中，地铁运营商纷纷选择车—地双向实时通信技术的实验，该项技术的有效实验可以在轨道交通列车运行自动化程度提高的同时保证系统的安全性。不仅如此，该项技术的实验也推动着运营模式发生根本性的转变，由开始的以车辆运行为中心转向以乘客服务为中心。

2无线通信在地铁乘客信息系统中的运用注意事项

首先是服务质量技术。地铁乘客信息系统是否具有足够连贯的图像显示以及语音，主要跟数据的承载网所具备的服务质量能力存在紧密的联系[3]。因为地铁乘客信息系统有线网络千兆骨干网带宽想要实现地铁乘客信息流媒体业务承载是很简单的，无线部分是整个地铁乘客信息系统性能的发展致命点。所以，WLAN所具备的服务质量会直接影响到地铁乘客信息系统的性能提升以及发展。在802.11g协议中，关于报文传递的服务质量等规定主要集中于第一个报文发送成功之后需要等待DIFS所产生的时间间隔大小，在上述的基础上，设置好的终端用户才开始实现时间片的争抢，之后进行发送，但是，如果发送的是高优先级的报文类型，那么等待时间可以低于DIFS。实际过程中，一般会设置车厢内视频播放流为最高优先的级别，同时设置视频监控流为普通优先的级别。之后对视频报文进行修改，一般改成SIFS或者是改成PIFS，发送第一个报文，完成发送之后，之前最高优先的级别的用户就可以优先抢到报文发送权力，最后实现媒体视频高质量水平得到基本的保证[4]。其次是保证带宽。一般情况下，车、地两者之间的数据报文传递之前，一般是需要使用Probe-Request.、Probe-Response等实现很多次的握手协商处理，在处理的过程中需要占用大量的WLAN空口实际带宽。在上述的基础上，我们选取使用相应的先进技术促使该项技术得到进一步创新以及改进，促使大部分短包传输报可以拼接在一起，实现一个长报文的发送，化零为整的方法可以促使短包传递所需协议交互报文的数量进一步减少，减少了软件的工作量，不仅如此，还促使WLAN空中接口带宽的使用效率得到了显著的提升。在开展地铁环境测试的过程中，在列车达到每小时80km行驶速度的时候，其实际能够使用的数据报文带宽就达到了每秒18Mbit。最后是相关信号产生的干扰。802.11相关规定将从2.4GHz~2.4835GHz之间的83.5MHz空间进行了分隔，将83.5MHz空间分成了13个不一样的频道，13个频道中的每一个频道在运行的过程中均需要占用22MHz的频带大小，上述13个频道中的1频道、6频道、11频道各不相干，不重叠[5]。在实际使用过程中，想要在某一片区域范围内实现车载客户端的无缝漫游，任何一个相邻的AP均需要具备一定程度重叠的覆盖范围。但是会同时也重叠重叠区域范围内的无线信号，这样一来就会导致频道也重叠，频道的重叠就会形成一定程度的冲突，进而导致网络传输的速度以及效率受到影响，所以，只要是相邻的AP，一般情况下选择使用不重叠频道的办法来防止出现干扰情况[6]。基于无线通信的地铁列车运行自动控制系统中的车、地两个区域之间的无线传输需要依据的标准是802.11b标谁，自动控制系统主要使用的就是直接的序列扩频技术，乘客信息系统标谁在使用的是802.1lg的正交频分复用标准。分析其原理我们可以发现，在相同区域、相同频段存在的不同调制形式的通信工作是不会出现干扰情况的，但是在实际工作中，某此范围内存在载波对干扰幅度之比（C/I）力的时候，上述两者之间会出现一定程度的干扰。接收器的任何一方在遭受强大干扰的时候，就会出现相应的前端过载现象，进而阻塞全部的接收信号，实际使用的过程中，我们需要在发射功率调节以及AP点安装位置错开的基础上实现上述情况的顺利避免。

3结语

在国内地铁中乘客信息系统目前已经完成了多条线路的开通，就现阶段来说，乘客信息系统该项技术的发展情况越来越明显，车以及地的实时资讯信息的传送作用目前还没有最大程度地发挥出来，其最主要的原因就是一部分干扰的因素还没有彻底地解决掉。与此同时，在其移动性方面还存在一定的局限性，在列车运行速度非常快的时候，就会出现非常明显的滑码以及丢码的情况。但是在未来，相信随着科学技术的进一步发展，无线技术和视频压缩格式将会被不断地完善以及创新。尤其是从根本上转变运营服务的思路，促使乘客信息系统技术以及其实际使用逐渐走向完美的发展趋势。

参考文献：

[1]高光瑞,汪彬.浅谈无线通信在地铁乘客信息系统中的应用[J].通信管理与技术,2011,03:28-31+44

[2]陈爽.地铁乘客信息显示系统中的无线通信传输稳定性研究[D].华南理工大学,2011

[3]阚庭明.城市轨道交通乘客信息系统关键技术研究[D].中国铁道科学研究院,2013

[4]吴锐敏.浅析南京地铁乘客信息系统无线网络传输[J].机电信息,2012,12:187-188

[5]许津津.地铁乘客信息系统综合服务平台设计[D].天津大学,2012

[6]陈栋.地铁乘客信息系统中无线局域网的研究与实现[D].北京交通大学,2012

作者：卓善平 单位：中铁三局集团电务工程有限公司